עיקרון ומבנה של מיקרוסקופ בדיקה סורק
עקרון העבודה הבסיסי של מיקרוסקופ בדיקה סריקה הוא להשתמש באינטראקציה בין הבדיקה לבין האטומים והמולקולות על פני הדגימה, כלומר כאשר הבדיקה ומשטח הדגימה קרובים לסולם הננומטרי, השדות הפיזיקליים של אינטראקציות שונות הם נוצר, והמורפולוגיה של פני השטח של המדגם מתקבלת על ידי מדידת הכמויות הפיזיקליות המתאימות. מיקרוסקופ הבדיקה הסריקה מורכבת מבדיקה, סורק, חיישן תזוזה, בקר, מערכת זיהוי ומערכת תמונה.
הבקר מזיז את הדגימה בכיוון אנכי דרך סורק כדי לייצב את המרחק (או הכמות הפיזית של האינטראקציה) בין הבדיקה לדגימה בערך קבוע; הזיזו בו זמנית את המדגם במישור האופקי xy, כך שהבדיקה סורקת את פני הדגימה לאורך נתיב הסריקה. מיקרוסקופ הבדיקה הסורקת מזהה את אותות הכמות הפיזיקלית הרלוונטית של האינטראקציה בין הבדיקה לדגימה כאשר המרחק בין הבדיקה לדגימה יציב; בתנאי של כמויות פיזיקליות יציבות של אינטראקציה, המרחק בין הבדיקה לדגימה מזוהה על ידי חיישן תזוזה אנכית. מערכת התמונה מבצעת עיבוד תמונה על פני הדגימה על סמך אות הזיהוי (או המרחק בין הבדיקה לדגימה).
על פי השדות הפיזיים השונים של האינטראקציה בין הבדיקה לדגימה, מיקרוסקופ הבדיקה הסריקה מחולקת לסדרות שונות של מיקרוסקופים. ביניהם, מיקרוסקופ מנהור סריקה (STM) ומיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) הן שתי מיקרוסקופיות סריקה נפוצות בשימוש. מיקרוסקופ המנהור הסריקה מזהה את מבנה פני השטח של הדגימה על ידי זיהוי זרם המנהרה בין הבדיקה לדגימה הנמדדת. מיקרוסקופ הכוח האטומי מזהה את פני השטח של המדגם על ידי זיהוי עיוות המיקרו שלוחה הנגרם על ידי כוח האינטראקציה בין הקצה לדגימה (שעשוי להיות מושך או דוחה) דרך חיישן התזוזה הפוטואלקטרי.
